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用广西高岭土制备β'-SiAlON材料研究 被引量:5
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作者 王瑞生 谷小华 范增为 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期20-22,共3页
以广西高岭土、炭黑为原料,白云石、CaO、TiO2为烧结助剂,采用碳热还原氮化法(CRN法)制备了β'-SiAlON材料。研究了烧成温度、保温时间、不同烧结助剂、成型压力等因素,对β'-SiAlON材料制备的影响。
关键词 广西高岭土 CRN法 SIALON材料 制备与研究 影响因素
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生物材料促进角膜碱烧伤修复的作用机制和应用途径
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作者 肖辉 李冬妍 +1 位作者 汲婧 王丽珍 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第10期2162-2170,共9页
背景:在角膜碱烧伤治疗中,传统治疗方法存在多种局限,尤其在控制炎症、预防新生血管形成和抑制角膜瘢痕化方面表现不佳。天然材料、合成材料或复合材料为治疗提供了多元化的选择,然而生物材料促进角膜碱烧伤修复的相关机制尚未形成系统... 背景:在角膜碱烧伤治疗中,传统治疗方法存在多种局限,尤其在控制炎症、预防新生血管形成和抑制角膜瘢痕化方面表现不佳。天然材料、合成材料或复合材料为治疗提供了多元化的选择,然而生物材料促进角膜碱烧伤修复的相关机制尚未形成系统深入的认识。目的:对目前生物材料促进角膜碱烧伤修复的国内外研究进行梳理,综述生物材料修复角膜碱烧伤的机制及其应用途径。方法:第一作者以“角膜,碱烧伤,羊膜,透明质酸,胶原,壳聚糖,高分子材料”“Amniotic membrane,Hyaluronic acid,Collagen,Chitosan,Polymer,Cornea,Alkali burn”为关键词在Pub Med、Web of Science、中国知网和万方文献数据库内检索,根据纳入标准和排除标准,最终纳入符合要求的76篇文献进行综述。结果与结论:(1)在角膜碱烧伤修复领域,羊膜、透明质酸、胶原、壳聚糖和可降解高分子材料等生物材料被广泛研究和应用,这些生物材料各有其特点和优缺点,在不同方面都有所突出。(2)首先,羊膜因含丰富的生物活性因子而被认为是最有前景的生物材料之一,其生物相容性良好,并且能够调节角膜炎症反应,但是存在供体短缺和易感染疾病的问题。(3)透明质酸具有良好的保湿性和生物相容性,并且能够提高角膜细胞的生存率和增加角膜透明度。(4)胶原具有良好的生物相容性和支架结构,能够促进角膜细胞的黏附和增殖,促进角膜组织结构的重建。(5)壳聚糖具有良好的生物相容性和可降解性,可作为载体用于药物递送和细胞移植。(6)可降解高分子材料具有较好的降解可控性,可为角膜碱烧伤的修复提供良好的支持和递送平台,但其稳定性和生物相容性仍需进一步研究。(7)综合来看,目前还没有一种生物材料能够完全解决角膜碱烧伤的修复问题,每种生物材料都有其特定的适用场景和局限性。(8)未来的研究方向应该是通过进一步改进生物材料的性能和结构,探索更有效的组合应用方式,以及深入了解生物材料与角膜组织的相互作用机制,以提高角膜碱烧伤的治疗效果和患者的生活质量。 展开更多
关键词 角膜 碱烧伤 生物材料 修复机制 羊膜 透明质酸 壳聚糖 高分子材料 综述
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抗菌压电材料:对细菌无选择性杀伤和不产生细菌耐药性
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作者 冯楠 李运峰 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第10期2105-2112,共8页
背景:压电材料可通过催化作用产生活性氧,通过多种途径来破坏细菌,而且不会导致细菌产生耐药性。这种不依赖抗生素的抗菌方式具有明显的优势,可以对细菌进行无差别的杀伤,为今后的抗菌策略提供了一种新思路。目的:文章主要总结了有关压... 背景:压电材料可通过催化作用产生活性氧,通过多种途径来破坏细菌,而且不会导致细菌产生耐药性。这种不依赖抗生素的抗菌方式具有明显的优势,可以对细菌进行无差别的杀伤,为今后的抗菌策略提供了一种新思路。目的:文章主要总结了有关压电材料特性与抗菌机制,并讨论了部分压电材料在抗菌领域的研究现状。方法:在Pub Med、Web of Science、中国知网和万方数据库中,以“压电材料,压电催化,活性氧,抗菌,细菌感染,抗感染,耐药性”为中文检索词,以“piezoelectric materials,piezoelectricity,piezoelectric catalysis,piezocatalysis,reactive oxygen species,ROS,bacterial infection,antibacterial strategies,anti-infection,drug resistance,drug-resistant bacteria”为英文检索词。检索时间范围重点为2013年1月至2023年12月,通过阅读文题和摘要进行初步筛选;排除中英文重复性研究及内容不相关的文献,经文献质量评价后,最后纳入68篇文献进行综述。结果与结论:(1)压电材料是一类性质稳定的环境友好型材料,其大多数具有良好的生物相容性。(2)压电材料在压电效应过程中可催化产生大量活性氧,活性氧可通过细胞外氧化和细胞内氧化,破坏细菌的细胞膜、胞内蛋白质、酶以及核酸等物质,影响细菌的结构和功能,甚至导致细菌死亡从而实现抗菌。抗菌性能与催化生成活性氧速率相关,而催化速率与材料体系、形貌及外界条件等多种因素相关。(3)压电催化产生的活性氧对细菌不具备选择性,因此表现出广谱抗菌性,且这种抗菌方式不需要依赖抗菌药物,故不会引起细菌耐药性问题。(4)结合超声波无创、可控性与穿透性强等优点,未来压电材料作为耐药菌感染的辅助或替代治疗等具有重要价值和巨大潜力。(5)目前压电材料催化效率低下的难题限制了其在抗菌领域的应用,如何提高压电催化效率成为了学者们关注的焦点。 展开更多
关键词 压电材料 纳米材料 压电效应 压电催化 活性氧 抗菌治疗 抗生素 耐药性
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第一性原理研究取代基对含能材料撞击感度的影响
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作者 黎红艳 卢妹 +4 位作者 包恃缘 刘福生 刘正堂 白志鑫 刘其军 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第3期124-134,共11页
取代基的种类和位置会影响含能材料的分子结构和化学键强度,从而对其撞击感度产生影响.本文基于第一性原理计算方法分析了氨基基团和甲基基团对三硝基苯类含能材料撞击感度的影响.根据计算得到的弹性常数,通过Voigt-Reuss-Hill平均法计... 取代基的种类和位置会影响含能材料的分子结构和化学键强度,从而对其撞击感度产生影响.本文基于第一性原理计算方法分析了氨基基团和甲基基团对三硝基苯类含能材料撞击感度的影响.根据计算得到的弹性常数,通过Voigt-Reuss-Hill平均法计算得到了几种含能材料的体积模量B、剪切模量G、杨氏模量E和泊松比v.接着,尝试通过分析氨基和甲基取代基的种类和数量对力学参数、能带结构、态密度等性质的影响.在一定程度下,氨基个数与撞击感度之间呈负相关,与禁带宽度呈正相关,可以通过比较带隙值来判断一组含氨基的多硝基芳烃材料的撞击感度大小关系.相较于氨基,甲基数量与力学性能的相关性较氨基取代基更好,甲基数量变化对材料的总态密度能量影响更大;甲基数量与材料的撞击感度之间没有相关性但与禁带宽度呈负相关,无法通过带隙值的大小来确定一组含甲基的硝基芳烃类含能材料的撞击感度大小关系. 展开更多
关键词 含能材料 撞击感度 取代基 力学性质 电子性质
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Si-Ga共掺杂金刚石铜复合材料界面性能的第一性原理研究
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作者 曾勇谋 刘莹 +4 位作者 胡梦晗 王铁彬 于捷 曹宇 周晓龙 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第3期159-165,共7页
为了研究金刚石/铜复合材料界面性能,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了Si和Ga原子掺杂金刚石/铜界面结构形成能、态密度、电荷密度.结果表明:形成能越低掺杂的界面结构越稳定,所以Si原子掺杂间隙2位置的金刚石(100)/铜(111)... 为了研究金刚石/铜复合材料界面性能,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了Si和Ga原子掺杂金刚石/铜界面结构形成能、态密度、电荷密度.结果表明:形成能越低掺杂的界面结构越稳定,所以Si原子掺杂间隙2位置的金刚石(100)/铜(111)界面模型最稳定(-7.339 eV),Si原子掺杂第一层Cu原子位置金刚石(111)/铜(111)界面最稳定(-2.846 eV),Ga原子掺杂间隙1位置的金刚石(100)/铜(111)界面模型最稳定(-5.791 eV),Ga原子掺杂第一层Cu原子位置金刚石(111)/铜(111)界面最稳定(-0.895 eV).由于Si-Ga原子共掺杂金刚石(100)和铜(111)界面形成能降低(Ef=-13.259 eV),费米能级处态密度有所增加(7.578 electrons/eV),电子转移形成键合,Si-Ga原子共掺杂金刚石(100)/铜(111)间隙位置的界面最稳定.因此Si-Ga原子共掺杂是提高金刚石/铜界面界面性能的有效手段. 展开更多
关键词 掺杂 界面性能 复合材料 第一性原理
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金属有机框架材料在骨组织工程和骨科疾病治疗中的多重应用
6
作者 刘云翔 张晓玉 +3 位作者 李昊 张荣 李利平 陈崇伟 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第10期2151-2161,共11页
背景:金属有机框架材料因其可调节的孔隙率、较大的表面积、生物相容性良好和结构多样等独特的性质在骨组织工程和骨疾病治疗中展现出巨大的应用前景。目的:综述金属有机框架材料在骨修复、关节炎、骨感染和骨肿瘤中的研究进展、运用及... 背景:金属有机框架材料因其可调节的孔隙率、较大的表面积、生物相容性良好和结构多样等独特的性质在骨组织工程和骨疾病治疗中展现出巨大的应用前景。目的:综述金属有机框架材料在骨修复、关节炎、骨感染和骨肿瘤中的研究进展、运用及优缺点,为后续研究提供参考及策略。方法:检索Web of science、Pub Med和中国知网数据库,英文检索词为“Metal-Organic Frameworks,MOFs,Orthopedics,Bone Repair,Bone Regeneration,Orthopaedic Applications,Bone Tissue Engineering,Bone Infection,Arthritis,Bone Tumor,Osteosarcoma”,中文检索词为“金属有机框架,骨科,骨修复,骨再生,骨科应用,骨组织工程,骨感染,关节炎,骨肿瘤,骨肉瘤”,检索了2015-2023年的相关文献。根据纳入与排除标准对所有文献进行初筛后,最终纳入72篇文章进行综述。结果与结论:(1)在促进骨修复过程中,金属有机框架材料中的金属离子中心能够激活相应信号通路,从而通过促进成骨基因的表达、抑制破骨细胞、促进血管生成、加速骨矿化进程4个方面促进成骨,因此,以钙、锶、钴、铜和镁离子等金属离子作为金属中心的金属有机框架材料在改善骨缺损植入物的性能方面具有很大潜力。(2)以锌/钴金属有机框架为代表的金属有机框架材料能发挥类细胞保护酶的活性,清除活性氧,促进软骨再生,与天然酶相比具有不易失活和更好的稳定性等优势。(3)锌基金属有机框架材料凭借宽带隙、光生载流子的有效分离迁移以及高稳定性的特点,在光催化领域表现出色,广泛用于细菌及肿瘤细胞的杀灭。(4)双金属金属有机框架材料由于额外金属的掺杂,导致结构性能发生优化而具有关键优势,例如锌/镁金属有机框架74具有更高的稳定性进而实现持续抗菌,钽/锆金属有机框架光吸收能力及光催化效率的增加,成为了放疗增敏剂。(5)然而,金属有机框架材料在临床应用中仍面临诸如药物释放的不确定性、生物体内安全性及长期存在可能诱发的免疫反应等挑战. 展开更多
关键词 金属有机框架材料 骨组织工程 骨修复 骨感染 关节炎 骨肿瘤 MOFS
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光响应纳米材料在骨组织再生中的应用
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作者 冯淑琦 张诗咏 +4 位作者 姚珂奕 唐渝菲 王锴 周雪梅 向琳 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第16期3469-3475,共7页
背景:光响应纳米材料兼具纳米材料的优点以及光响应的独特优势,在组织再生、生物成像、疾病诊断、药物递送和靶向治疗等生物医学领域广泛应用,是目前功能材料领域的研究热点。目的:综述光响应纳米材料及其在骨组织再生中的应用优势和研... 背景:光响应纳米材料兼具纳米材料的优点以及光响应的独特优势,在组织再生、生物成像、疾病诊断、药物递送和靶向治疗等生物医学领域广泛应用,是目前功能材料领域的研究热点。目的:综述光响应纳米材料及其在骨组织再生中的应用优势和研究进展。方法:应用计算机检索中国知网和PubMed数据库,主要的英文检索词为“light-responsive,photoresponsive,nanomaterials,bone defect,bone regeneration,osteogenesis,osseointegration”,主要的中文检索词为“光响应,纳米材料,骨缺损,骨再生,骨结合”,根据纳入和排除标准筛选相关文献,最终纳入59篇文献进行综述。结果与结论:光响应纳米材料的表面形貌可通过直接调节成骨细胞及间接调节免疫相关细胞的基因表达及生物学行为来促进骨组织再生。光响应纳米材料可利用光热抗菌、光动力抗菌促进感染性骨缺损的修复。光响应纳米材料产生的温和光热刺激可通过上调成骨相关基因、蛋白质的表达及功能性成骨来有效增强成骨作用。光响应纳米材料在光照下可产生电子,进而通过调节细胞局部电位变化达到无创促进骨组织再生的目的。基于光响应纳米材料的药物释放系统可在特定光源照射下发生结构变化,以促进药物释放,为骨组织再生提供靶向治疗策略。 展开更多
关键词 光响应 纳米材料 骨缺损 骨再生 骨结合 综述
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骨组织工程研究中的二维黑磷材料
8
作者 陈家瀚 奉超 +3 位作者 黄晓夏 牛明慧 王鑫 滕勇 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第10期2124-2131,共8页
背景:黑磷与人体骨有高度的同源性,近年来在骨组织工程领域被广泛研究。自2014年以来,二维黑磷材料因具有优异的理化性能和生物性能备受生物医学领域广泛关注。目的:综述黑磷基纳米材料在骨组织工程中的研究进展,着重介绍了二维黑磷纳... 背景:黑磷与人体骨有高度的同源性,近年来在骨组织工程领域被广泛研究。自2014年以来,二维黑磷材料因具有优异的理化性能和生物性能备受生物医学领域广泛关注。目的:综述黑磷基纳米材料在骨组织工程中的研究进展,着重介绍了二维黑磷纳米材料的合成方法、成骨特性和在生物材料中的应用。方法:以“黑磷,骨组织工程,骨缺损,骨再生,成骨性;black phosphorus,Bone tissue engineering,Bone defect,Bone Regeneration,Osteogenesis”为关键词,检索2014年1月至2023年12月期间Pub Med、中国知网数据库中的相关文献。经过排除和筛选后对96篇文章进行分析。结果与结论:黑磷纳米材料因良好的生物相容性、生物降解性、光热作用、抗菌能力、载药性能和特殊成骨效应在骨组织工程中发挥着重要作用,是促进骨再生的理想候选材料。黑磷纳米材料的制备主要为自上而下的顶层剥离方法,主要原理是通过物理或者化学手段削弱黑磷层间的范德华力,得到单层或者少层的磷烯,即黑磷纳米片或量子点。黑磷基纳米复合材料主要分为水凝胶、3D打印支架、复合材料支架、静电纺丝、仿生骨膜、微球和仿生涂层。纳米黑磷研究在骨组织工程中处于起步阶段,仍面临多个挑战:黑磷在体内的行为以及与各种生物分子的相互作用机制有待进一步研究;黑磷的长期潜在毒性尚不清楚;黑磷的制造过程难以控制。因此,如何开发尺寸均一、安全、可靠、高效的纳米黑磷并转化为临床应用,需要对现代生物医学技术、物理化学技术和精密制造技术进行跨学科研究。 展开更多
关键词 二维材料 黑磷 纳米黑磷 纳米片 骨组织工程 骨再生
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磁性纳米材料与磁场效应加速骨损伤修复
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作者 肖放 黄雷 王琳 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第4期827-838,共12页
背景:磁性纳米材料具有促进干细胞成骨分化和抑制破骨细胞形成等生物活性,并在磁场协同下有效促进损伤骨组织愈合,在骨损伤修复中具有广阔的应用前景。目的:综述磁性纳米材料与磁场促进骨修复的作用机制,及其在骨损伤修复领域的研究进... 背景:磁性纳米材料具有促进干细胞成骨分化和抑制破骨细胞形成等生物活性,并在磁场协同下有效促进损伤骨组织愈合,在骨损伤修复中具有广阔的应用前景。目的:综述磁性纳米材料与磁场促进骨修复的作用机制,及其在骨损伤修复领域的研究进展。方法:在PubMed和Web of Science数据库中进行相关文献检索,检索词为“magnetic nanomaterials,magnetic field,bone repair,bone tissue engineering,stem cell,osteoblast,osteoclast”。检索文献时限为2003-2023年,将其进行筛选和分析,最终纳入98篇文献进行分析。结果与结论:①磁性纳米材料具有促成骨细胞分化、抑制破骨细胞形成和调节免疫微环境等生物效应;此外,磁性纳米材料可调节组织工程支架的机械性能和表面形貌等理化性质,并赋予其磁性,有利于调控干细胞的黏附、增殖与成骨分化。②磁场具有调控细胞内多条信号通路发挥促成骨细胞分化、抑制破骨细胞形成和刺激血管生成等生物学效应,从而加速损伤的骨组织愈合。③磁性纳米材料与磁场的联合应用,通过激活机械转导、增加细胞内磁性纳米粒子含量、增强微磁场效应等加速骨损伤修复,为骨组织工程的研究提供了新的思路。④磁场在临床骨折、骨质疏松症和骨关节炎疾病的治疗中展现出确切疗效,促进骨组织生长、减轻骨质流失和缓解疼痛,改善患者的生活质量。⑤磁性纳米材料与磁场在骨损伤修复与再生中应用潜力大,但磁性纳米材料、磁场和细胞之间的相互作用机制尚未完全阐明,而且磁场调控细胞内分子事件的关键参数,包括磁场类型、强度、频率、作用时间和作用方式等,以及特定磁场对骨细胞的精确生物效应和潜在机制仍有待明确。⑥未来需要进一步关注其对损伤组织微环境中的破骨细胞、神经、血管和免疫细胞的影响,而关于磁性材料用于人体安全性问题,有待系统性研究其分布、代谢以及急性和慢性毒性等。 展开更多
关键词 磁性纳米材料 磁场 骨修复 骨组织工程 干细胞 成骨细胞 破骨细胞
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中药有效成分结合骨组织工程材料用于骨修复
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作者 吴尧昆 刘成林 +6 位作者 付佳豪 宋伟 陈浩 席洪钟 刘锌 杜斌 孙光权 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第10期2141-2150,共10页
背景:如何修复骨缺损一直以来是临床难题,中药有效成分在骨修复方面具有良好的生物活性与治疗效果,将中药有效成分与组织工程材料相结合在骨修复领域具有广阔的前景。不同中药有效成分与支架的组合在作用关系方面具有相似之处。目的:搜... 背景:如何修复骨缺损一直以来是临床难题,中药有效成分在骨修复方面具有良好的生物活性与治疗效果,将中药有效成分与组织工程材料相结合在骨修复领域具有广阔的前景。不同中药有效成分与支架的组合在作用关系方面具有相似之处。目的:搜集常见的中药有效成分与支架材料组合的案例,基于七情配伍的启发将组织工程支架与中药有效成分类比为产生配伍关系的两类中药,以二者的作用关系为纲进行归纳总结。方法:检索1998年1月至2024年1月Pub Med和中国知网数据库中发表的相关文献,英文检索词:“traditional Chinese medicine,Chinese medicine,traditional Chinese medicine monomers,bone defect,bone repair,bone tissue engineering,tissue engineering,scaffold”,中文检索词:“中药,中药有效成分,中药单体,骨组织工程,骨组织工程支架,支架,组织工程,骨缺损,骨修复”,最终纳入88篇文献进行综述分析。结果与结论:(1)组织工程支架材料与中药有效成分各自均在骨修复领域有广泛的运用,二者在成骨方面优势明显但仍有许多缺陷,许多研究致力于将二者制备成复合材料,希望通过二者间的相互作用发挥减毒增效作用。(2)一些药物与材料在成骨、抗菌、促血管生成方面能互相促进,增强原有的效果,受到传统方剂配伍观念的启发,文章将其归纳为“相须”关系,并举实例佐证。(3)一些药物能提高材料的强度,而某些材料能对负载于其上的药物实现缓释控释效果、增加载药量与稳定性,或是进行靶向递送,文章将这种单方面的提升效果归纳为“相使”关系。(4)一些中药与材料搭配使用能减少对方的毒副反应,文章将这种减毒关系归纳为“相畏相杀”。(5)文章得出了一个由七情配伍关系启发、基于作用关系分类的关于中药复合支架的全新视角,将中药传统观念引入组织工程领域,为后续复合支架的研究者提供新的研究思路,并在选材搭配方面提供一定的便利。 展开更多
关键词 七情配伍 中药有效成分 中药单体 骨组织工程材料 支架 骨缺损 骨修复 减毒增效
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骨植入材料表面微结构对MC3T3-E1成骨细胞成骨分化的影响
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作者 黄丽苹 李卉 +5 位作者 王新革 王瑞 常蓓 李适廷 兰小蓉 李广文 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第10期1990-1996,共7页
背景:骨植入材料表面微纳结构仿生设计可模拟人体天然骨组织中细胞外环境的结构,从而获得较为理想的骨整合功能,但骨植入材料表面微纳结构调控细胞功能及促进成骨的机制还有待进一研究。目的:分析钛片材料微结构表面对MC3T3-E1成骨细胞... 背景:骨植入材料表面微纳结构仿生设计可模拟人体天然骨组织中细胞外环境的结构,从而获得较为理想的骨整合功能,但骨植入材料表面微纳结构调控细胞功能及促进成骨的机制还有待进一研究。目的:分析钛片材料微结构表面对MC3T3-E1成骨细胞成骨分化的影响。方法:(1)在5 V或20 V恒定电压下,采用酸蚀和阳极氧化技术在钛片表面制备不同管径的纳米管阵列,分别记为R5组、R20组。检测纯钛片(未经酸蚀和阳极氧化处理)、R5组、R20组的表面形貌、粗糙度与亲水性。(2)将对数生长期的MC3T3-E1成骨细胞分别接种于纯钛片、R5组、R20组钛片表面,成骨诱导培养24 h后,采用RT-PCR检测与免疫荧光染色分析细胞机械敏感通道蛋白1的表达;加入含或不含机械敏感通道蛋白1激活剂Yada1的成骨诱导基,培养7 d后进行碱性磷酸酶染色,培养14 d后进行茜素红染色。结果与结论:(1)扫描电镜下可见纯钛片表面光滑,R5组、R20组钛片表面可见分布相对均匀且有序的纳米管阵列,平均直径分别约30 nm和100 nm,原子力显微镜进一步验证了扫描电镜观察结果。R5组钛片表面粗糙度大于纯钛片(P <0.05),水接触角小于纯钛片(P <0.05);R20组钛片表面粗糙度大于R5组(P<0.05),水接触角小于R5组(P<0.05)。(2)RT-PCR检测与免疫荧光染色显示,R5组细胞机械敏感通道蛋白1的表达高于纯钛片组(P <0.05),R20组细胞机械敏感通道蛋白1的表达高于R5组(P <0.05)。在成骨诱导条件下,与未加入Yada1情况相比,纯钛片组加入Yada1后的细胞碱性磷酸酶活性、钙化结节沉积均无明显变化,R5组、R20组加入Yada1后的细胞碱性磷酸酶活性、钙化结节沉积均显著增加(P <0.05);在加入或未加入Yada1情况下,R5组细胞碱性磷酸酶活性与钙化结节沉积均多于纯钛片组(P <0.05),R20组细胞碱性磷酸酶活性与钙化结节沉积均多于R5组(P <0.05)。(3)结果表明,钛片表面微结构可通过激活机械敏感通道蛋白1促进成骨细胞MC3T3-E1的成骨分化。 展开更多
关键词 骨植入材料 钛种植体 材料微结构 机械敏感通道蛋白 成骨分化 PIEZO1
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融入含菌建筑复合材料的建筑填充材料成型及性能研究
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作者 朱国涛 《太原学院学报(自然科学版)》 2025年第1期26-31,共6页
传统填充材料存在保温性能不足、易受潮变形、难降解等问题,迫切需要改进。采用混凝土、生物聚合物等原材料,并融入菌体结构,旨在强化材料的保温性、防潮性以及降解性,以提高材料的耐久性和环境友好性。创新点在于通过引入菌体结构,增... 传统填充材料存在保温性能不足、易受潮变形、难降解等问题,迫切需要改进。采用混凝土、生物聚合物等原材料,并融入菌体结构,旨在强化材料的保温性、防潮性以及降解性,以提高材料的耐久性和环境友好性。创新点在于通过引入菌体结构,增强了材料的抗腐蚀能力和耐久性,同时,改善了室内空气质量,降低了对环境的影响。初步研究结果显示,含菌复合材料在保温性和耐久性方面表现出色,且对室内湿度的调节作用良好。在压力测试中,纯木屑的最大承载力为5.39 N,而木屑与菌丝质量比为1∶1的混合复合材料最大承载力增加到12.13 N。为建筑填充材料的性能提升和环境友好型材料的开发提供了新思路。 展开更多
关键词 建筑填充材料 生物材料 真菌菌丝 真菌复合材料 混凝土
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生物医学领域碳纳米材料10年研究前沿与热点
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作者 党小雯 黄海量 +1 位作者 黄雷 王亚洁 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第4期752-760,共9页
背景:生物医学领域碳纳米材料的研究蓬勃发展,相关科研成果逐年增加,但此领域的年发文量、国家、机构、作者的研究情况及研究热点与趋势等内容的可视化分析相对匮乏。目的:展现生物医学领域碳纳米材料研究现状,揭示主要的研究主体,探索... 背景:生物医学领域碳纳米材料的研究蓬勃发展,相关科研成果逐年增加,但此领域的年发文量、国家、机构、作者的研究情况及研究热点与趋势等内容的可视化分析相对匮乏。目的:展现生物医学领域碳纳米材料研究现状,揭示主要的研究主体,探索研究热点及发展趋势,为此领域未来发展提供参考。方法:以Web of Science核心集数据库为文献来源,检索2012-2023年生物医学领域碳纳米材料的相关文献,运用Citespace软件以国家、机构、作者、关键词、共被引为节点生成知识图谱并进行可视化分析。结果与结论:①共纳入2932篇文献,碳纳米材料在医学领域年发文量多且增长速度较快;美国发文量较多;中国是该领域的新兴力量,发文量虽然最多,但研究水平和影响力还有待提高;中国科学院是最大的合作网络机构,主要以国内机构为合作对象,缺少与国外知名单位的合作。②关键词分析显示,碳点的绿色合成方式及应用是近年来的研究热点;其次碳纳米材料与癌症光疗、免疫疗法相结合的新方法是未来研究中的重点方向。③共被引动态发展趋势提示,组织工程是生物医学领域碳纳米材料的热点研究主题,主要包括碳纳米材料对于心脏和神经组织修复和再生的研究以及作为3D和4D生物打印的生物墨水添加剂。④未来随着生物医学领域朝着以治疗为中心的精准方向发展,科研人员应加快创建科学有效的碳纳米材料与科技、新型聚合物或有机分子及新治疗方法等结合形成的碳基体系,发挥碳纳米材料的最大效应。 展开更多
关键词 碳纳米材料 生物医学 可视化 共被引 文献计量学 生物安全性 研究热点 癌症 组织工程 Citespace
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后交叉韧带胫骨附着点撕脱骨折:关节镜治疗中的材料、植入物及内固定技术
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作者 余铭 王文 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第4期872-880,共9页
背景:治疗后交叉韧带胫骨附着点撕脱骨折的最佳手术技术仍值得商榷。随着关节镜手术的应用与成熟,它在后交叉韧带胫骨附着点撕脱骨折的诊疗中有很大前景。目的:综述关节镜技术在后交叉韧带胫骨附着点撕脱骨折治疗中的应用与进展,包括不... 背景:治疗后交叉韧带胫骨附着点撕脱骨折的最佳手术技术仍值得商榷。随着关节镜手术的应用与成熟,它在后交叉韧带胫骨附着点撕脱骨折的诊疗中有很大前景。目的:综述关节镜技术在后交叉韧带胫骨附着点撕脱骨折治疗中的应用与进展,包括不同关节镜治疗方法、手术入路、胫骨隧道设计、缝合材料选择以及内固定植入物选择等。方法:通过计算机对中国知网、PubMed、Web of Science及ScienceDirect等数据库中的相关文献进行检索,检索时间为2003年1月至2023年11月,中文检索词为“后交叉韧带,后十字韧带,撕脱骨折,关节镜”;英文检索词为“posterior cruciate ligament,avulsion,fracture,tibia,arthroscopic,operation,fixation,treatment”。共纳入97篇文献进行综述。结果与结论:关节镜技术提供了一种可靠的治疗方式来治疗后交叉韧带胫骨附着点撕脱骨折。根据入路、缝合材料类型以及用于缝合的入路和胫骨隧道数量等不同,关节镜技术可以分为关节镜下缝线固定结合自体移植物增强重建、关节镜下多交叉带缝合桥固定、关节镜下高强度缝线固定以及关节镜下直接前后缝合悬吊固定等几类。在各种研究中,常用的临床结果评估指标包括关节活动度、Lysholm评分、国际膝关节文献委员会评分及KT-2000关节测量仪差等,研究显示关节镜手术后末次随访时上述指标检测结果较术前显著改善,影像学随访结果显示关节镜手术都取得了令人满意的结果。在随访过程中,接受关节镜技术治疗后的各类交叉韧带胫骨附着点撕脱骨折患者都未出现严重并发症,例如创伤性关节炎、神经血管损伤、围手术期伤口感染、血栓形成以及骨折不愈合等。 展开更多
关键词 后交叉韧带 胫骨撕脱骨折 关节镜手术 缝合材料 内固定 治疗
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生物材料异物反应的调控策略
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作者 叶超 刘晓红 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第16期3513-3520,共8页
背景:生物材料植入体内后引发的异物反应会导致其被纤维组织包裹,阻碍植入物与宿主组织的相互作用,损害植入物的功能,进而缩短其寿命。目的:重点讨论生物材料异物反应的调控策略进展,包括基于生物材料表面改性、药物递送和仿生表面修饰... 背景:生物材料植入体内后引发的异物反应会导致其被纤维组织包裹,阻碍植入物与宿主组织的相互作用,损害植入物的功能,进而缩短其寿命。目的:重点讨论生物材料异物反应的调控策略进展,包括基于生物材料表面改性、药物递送和仿生表面修饰的策略,同时探讨了这些方法的优势和局限性。方法:应用计算机在PubMed、Wiley、EBSCOhost、ScienceDirect和Elsevier数据库检索2000年1月至2024年3月期间的相关文献,以“biological materials,foreign body reaction,fibrosis,macrophage,myofibroblasts,inflammation,regulation,tissue repair”为检索词,最终纳入69篇文献进行分析。结果与结论:通过调整生物材料的表面特性(例如尺寸、形状、粗糙度、表面电荷、亲水性以及机械刚度等)能够减轻其对免疫系统的刺激,进而降低发生异物反应的风险;通过可控量的药物刺激产生持久的化学反应,结合使用可控降解的载体材料,可以减轻异物反应;生物材料仿生表面修饰(如两性离子涂层、蛋白质分子涂层等生物活性分子涂层)在短期能有效减轻异物反应。由于植入物和组织再生的免疫反应具有复杂性,在设计和制造植入物时也应考虑异物反应和组织再生之间的整体平衡。 展开更多
关键词 生物材料 异物反应 纤维化 巨噬细胞 肌成纤维细胞 炎症 调控 组织修复
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O'-Sialon/BN和O'-Sialon/ZrO_2复合材料抗熔融金属和保护渣侵蚀 被引量:3
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作者 包宏 甄强 李文超 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期311-315,共5页
研究了 O'-Siaion/BN和 O'-Sialon/ZrO2复合材料抗熔融金属和保护法侵蚀.结果表 明:O'-Sialon/BN复合材料抗钢水侵蚀的动力学分为两段控制:前期为界面化学反应控制,后 期为扩散控制.O'-... 研究了 O'-Siaion/BN和 O'-Sialon/ZrO2复合材料抗熔融金属和保护法侵蚀.结果表 明:O'-Sialon/BN复合材料抗钢水侵蚀的动力学分为两段控制:前期为界面化学反应控制,后 期为扩散控制.O'-Sialon/ZrO2复合材料具有良好的抗保护渣侵蚀性能这是由于ZrO2在硅酸 盐熔体中的溶解度较低,随着ZrO2的增加,抑制了O'-Sialon与CO,以及渣中其他组元的反应, 从而提高了O'-Sialon抗渣的侵蚀性. 展开更多
关键词 分形 复合材料 连铸 保护渣 耐火材料 熔融金属 侵蚀
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O'-Sialon-ZrO_2-SiC复合材料的侵蚀及界面分形研究 被引量:5
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作者 张海军 李文超 +2 位作者 丁保华 张良莹 姚熹 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期96-100,共5页
研究了O′ Sialon ZrO2 SiC复合材料在不锈钢液中的侵蚀行为。造成侵蚀的原因主要是不锈钢液通过侵蚀通道向材料内部扩散。分形研究表明 ,材料侵蚀界面的分形维数在 1 2 5~ 1 30之间且与侵蚀过程存在相应关系。
关键词 复合材料 侵蚀 分形 复合钢板
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O'-Sialon-BN复合材料的摩擦磨损性能研究 被引量:3
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作者 甄强 李文超 丁伟中 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期161-164,共4页
考察了 O - Sialon- BN复合材料 /普碳钢摩擦副在室温条件下的摩擦磨损性能 ,采用扫描电子显微镜观察分析复合材料试样的微结构和磨损表面形貌 ,并分析了其磨损机理 .结果表明 :室温干摩擦条件下 ,O - Sialon- BN复合材料 /普碳钢摩... 考察了 O - Sialon- BN复合材料 /普碳钢摩擦副在室温条件下的摩擦磨损性能 ,采用扫描电子显微镜观察分析复合材料试样的微结构和磨损表面形貌 ,并分析了其磨损机理 .结果表明 :室温干摩擦条件下 ,O - Sialon- BN复合材料 /普碳钢摩擦副的磨合期长达 2 0 min;经过磨合期后摩擦系数稳定在 0 .82左右 ;复合材料的主要磨损机制为粘着磨损和磨粒磨损 .O - Sialon- BN复合材料具有较高的强度、硬度和断裂韧性 ,这是其具有良好抗磨性能的重要原因 .在摩擦过程中 ,O - Sialon- BN材料磨损表面形成的铁及其氧化物转移膜起一定的减摩抗磨作用 ,而 O - Sialon- BN复合材料中的 展开更多
关键词 O′-Sialon-BN复合材料 摩擦磨损性能 磨损机理 连铸 炉底狭缝材料
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O'-sialon-ZrO_2-SiC复合材料/不锈钢摩擦副的室温摩擦磨损性能研究 被引量:4
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作者 张海军 李文超 +1 位作者 钟香崇 丁保华 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期775-778,共4页
研究了O'-sialon - ZrO2 - SiC复合材料/不锈钢摩擦副的室温摩擦磨损性能. 室温干摩擦条件下,磨损机制以粘着磨损为主. O'-sialon- ZrO2 - SiC复合材料的磨损率比不锈钢的低一个数量级. 分形... 研究了O'-sialon - ZrO2 - SiC复合材料/不锈钢摩擦副的室温摩擦磨损性能. 室温干摩擦条件下,磨损机制以粘着磨损为主. O'-sialon- ZrO2 - SiC复合材料的磨损率比不锈钢的低一个数量级. 分形结果研究表明,随实验载荷的增加,磨损的加剧,材料对应的分形维数也变大. 实验过程中,材料室温磨损的分形维数变化在1.28 ~1.38 之间. 展开更多
关键词 磨损 分形 摩擦 摩擦副 复合材料 不锈钢 陶瓷
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天然原料合成O'-Sialon-ZrO_2-SiC复合材料及性能分析 被引量:6
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作者 张海军 李文超 钟香崇 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期25-29,共5页
在热力学分析的基础上, 利用天然高岭土、锆英石为原料, 通过引入添加剂、还原氮化的方法直接制备O′SialonZrO2SiC复合材料。烧结良好的材料, 其室温断裂强度可以达到110 MPa。1500 ℃时烧结的材料,... 在热力学分析的基础上, 利用天然高岭土、锆英石为原料, 通过引入添加剂、还原氮化的方法直接制备O′SialonZrO2SiC复合材料。烧结良好的材料, 其室温断裂强度可以达到110 MPa。1500 ℃时烧结的材料, 其断裂形式以解理断裂为主;1550 ℃烧结的材料呈沿晶与穿晶混合断裂形式。 展开更多
关键词 碳热还原氮化 复合材料 热力学分析 工程陶瓷
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